Question

用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”．已知砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M，实验中用砂和砂桶

用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”．已知砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．（1）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是______．A．M=40g，m=10g、20g、30g、40g、50gB．M=100g，m=10g、20g、30g、40g、50gC．M=500g，m=10g、20g、30g、40g、50gD．M=500g，m=30g、60g、90g、120g、150g（2）本实验中应在释放小车______（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源．图2所示为实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器的工作频率为50Hz．则小车加速度a=______m/s 2 ．（结果保留两位有效数字）（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图3中的图线______．（选填“甲”、“乙”或“丙”）

Answer 1

（1）实验时要控制：小车质量远大于砂桶和砂的总质量，分析所给数据可知，最合理的一组数据是C． （2）实验时应先接通电源，然后再释放小车；计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s， 由图2所示纸带可知，小车的加速度a= x 4 - x 1 3 t 2 = 0.0390-0.0240 3×0． 1 2 =0.50m/s 2 ； （3）不平衡摩擦力，小车受到的拉力小于砂桶的重力，在a-F图象的F轴上有截距，由图3所示图象可知，应该是图线丙． 故答案为：（1）C；（2）之前；0.50；（3）丙．